Устройство для подвода газов к турбокомпрессору двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 7 Ю Ф О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Алтайский политехнический институт им. И.И.Ползунова и Центральныйнаучно-исследовательский дизельныйинститут(56) Авторское свидетельство СССРР 502124, кл. Р 02 В 37/02, 1974(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДАГАЗОВ К ТУРБОКОМПРЕССОРУ ДВИГАТЕЛЯВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащеепреобразователь импульсов в видеподключенного к турбокомпрессору диф.фузора, подсоединенной к минимальному сечению последнего смесительнойкамеры и подключенных к ней трубопроводов, отделенных один от другого при помощи перегородки со сквоз 801224423 А(51)4 Р 02 В 37/02, 27/00 ными каналами и подсоединенных каждый к одному из коллекторов, объединяющих цилиндры с неперекрывающимися фазами выпуска, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности путем улучшения использования импульсов давления, устройство снабжено резонатором, которыйвыполнен в виде емкости, охватываю-.- щей преобразователь импульсов и подключенной к его смесительной камере при помощи соединительных отверстий с суммарной площадью, составляющей 1-2,5 площади поперечного сечения камеры.2. Устройство по п. 1, о т л и - Ж ч а ю щ е е с я тем, что в соединительных отверстиях установлены трубки, выступающие в емкость резонатора и наклоненные в ней в сторону трубопроводов.12244 Изобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а конкретно к устройству каналов для подвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания к 5 турбокомпрессору системы наддува.Целью изобретения является повышение эффективности устройства путем улучшения использования импульсов давления, 16На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, разрез по оси преобразователя импУльсов на.фиг, 2 - поперечное сечение трубопровода и перегородки в случае. выполнения трубопро водов полукруглыми; на фиг. 3 - то же, в случае выполнения трубопроводов прямоугольными. Выхлопные патрубки 1-4 цилиндровдвигателя (нЕ показан) подсоединены каждый через переходники 5 и 6 к одному из коллекторовили 8 из расчета, чтобы каждый коллектор объединял цилиндры с неперекрывающимися фазами выпуска. Преобразователь импульсов выполнен в виде смесительной камеры 9, к которой трубопроводы 7 и 8 подключены через суживающийся трубопровод. Перегородка 10, отделяющая один трубопровод от другого, выполнена со сквозными каналами 11. В цилиндрической стенке смесительной камеры 9 выполнены соединительные отверстия, в которых установлены трубки 123Диффузор 13 соединяет смесительную камеру с турбокомпрессором (не показан), Резонатор 14 выполнен в виде емкости, охватывающей преобразователь импульсов, и подключен к его смесительной камере 9 через трубки 12, установленные в соединительных отверстиях. Для того, чтобы не создавать сопротивления движению газов, трубки выступают в емкость резонатора 14 и наклонены в ней в сторону трубопроводов. Длина трубок 12, их число и наклон осей подбирается экспериментально, Отверстия могут быть расположены по окружности произвольно, но должны примыкать к трубопроводам. Однако суммарная площадь ,отверстий в цилиндрической стенке смесительной камеры должна быть не меньше площади ее поперечного сече ния. Это определяется из условия полного отражения импульсов давления от отверстий (без учета площади ка 23 3налов 11 в стенке 10) . Форма резонатора не имеет существенного значения,однако необходимо, чтобы объем резонатора был достаточным для полногоотражения импульсов давления. В процессе работы при выпуске отработавших газов из цилиндров двигателя через соответствующий патрубок, например 3, возникает импульс массы и волна давления. Волна давления движется по трубопроводу 7 к смесительной камере 9 со скоростью звука, а импульс массы - со скоростью движения отработавших газов. По достижении волной давления смесительной камеры происходит ее отражение от соединительных отверстий с трубами 12 в виде волны разрежения, Дальнейшего движения волны (в направлении преобразователя импульсов) не происходит. Отраженная волна разрежения движется в обратном направлении, что способствует истечению отработавших газов из цилиндра и снижению насосных потерь за такт выпуска следующего по порядку работы цилиндра или данного цилиндра при соответствующей настройке трубопровода на резонанс. В последнем случае возврат волны разрежения совмещают с серединой и концом фазы выпуска, что улучшает условия продувки и снижает насосные потери. В обоих случаях длину трубопроводов необходимо подбирать экспериментально. В это время возникший импульс массы продолжает движение к смесительной камере со значительно меньшей скоростью чем волна давления, и при прохожде. нии конечного участка стенки 10, где размещены сквозные каналы 11, осуществляет эжекцию из соседнего трубопровода. При дальнейшем движении импульса к смесительной камере в месте стыка резонансных трубопроводов и смесительной камеры осуществляется дополнительная эжекция. По достижении импульсом отверстий или трубок 12 часть отработавших газов поступает в емкость резонатора 14, содавай в нем повышенное давление.При перемещении импульса за пре-делы смесительной камеры происходит обратное перетекание отработавшего газа из емкости резонатора в смеси- тельную камеру за счет избыточного давления в резонаторе, а поскольку оси трубок наклонены, то происходит1224423 оставитель М.Фаинехред Г.Гербер Корректор В.Синицкая Редакто меш Заказ 3901/29 Тираж 523 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 играфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 роизводственн дополнительная эжекция и "растягнвание" импульса кинетической энергиипо времени. Кинетическая энергия этого "растянутого" импульса затем впреобразователе импульсов трансформируется в потенциальную, а отработаншие газы попадают на лопатки трубокомпрессора при более высоком вырав"ненном давлении без значительных колебаний массы и давления.